生物2013年高考复习选修1专题2传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用课件

选修1专题1、2

生物技术实践传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用考纲内容2013年高考风向标实验：(1)微生物的分离和培养(2)某种微生物数量的测定(3)培养基对微生物的选择作用(4)利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用以生活实践为背景，考查本专题的相关知识，多以选择题的形式出现一、传统发酵技术的应用1.制作果酒无氧20℃酸性榨汁

(1)原理：酵母菌在①______的条件下进行酒精发酵。 (2)发酵条件：温度控制在18℃～25℃，最适为②_____左右；pH呈③______。 (3)制作流程：挑选水果→冲洗→④______→酒精发酵→果酒。(2)制作流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加⑪______装瓶→密封。卤汤

(3)影响腐乳品质的因素：豆腐含水量、盐的用量、卤汤中酒的含量等。4.制作泡菜乳酸菌(1)原理：利用⑫________在无氧条件下将葡萄糖分解成⑬

______。乳酸(2)制作流程图(3)影响泡菜品质的因素：泡菜坛的选择，腌制的条件(如腌制时间、⑭_______、食盐用量等)。 (4)测定亚硝酸盐含量的操作流程比色配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→⑮_____。 1.果醋制作时如果糖源缺少，空气(氧气)充足时，醋酸菌可将酒精转化为乙醇，进而转化为乙酸，而产生果醋。()2．果酒的制作中要通气一段时间后再密封或预留发酵容器的1/3空间。()√温度√二、微生物的培养与应用1.微生物培养的基本技术(1)配制培养基称量→混合→溶化→调pH→分装→包扎。(2)灭菌高压灭菌锅加水→将培养基放入锅内→密封→排冷气→维持压力→取出倒平板(或搁置斜面)。(3)接种1)接种过程：洗净双手→点燃酒精灯→接种→贴标签。(2)统计菌落数目的方法 __________________；(3)设置对照的主要目的

____________________。 排除实验组中____________对实验结果的影响。分离分解尿素的细菌的实验设计原则包括重复原则和对照原则。()非测试因素√稀释涂布平板法显微镜直接计数法3.分解纤维素的微生物的分离——纤维素分解菌的筛选(1)实验原理1)纤维素酶的催化原理2)筛选纤维素分解菌的原理透明圈即：可根据是否产生_______来筛选纤维素分解菌。(2)过程纤维素土壤取样：选择富含_______的环境中的土壤。

↓选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的数量。

↓梯度稀释微生物倒平板挑选产生透明圈的菌落微生物酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类真核生物原核生物真核生物原核生物生活方式异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧适宜温度 (℃)20左右30～3515～18室温发酵条件前期需氧，后期不需氧一直需氧一直需氧无氧主要繁殖方式适宜条件下 出芽生殖二分裂生殖孢子生殖二分裂生殖主要用途酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、 泡菜考点与传统发酵有关的几种微生物的比较【典例1】下列关于几种微生物的营养代谢和生长繁殖的描述，正确的是()

A.根瘤菌通过生物固氮，制造了含氮养料和含碳有机物 B.接种到培养基上的青霉菌，进入对数期能大量积累有毒素

C.培养液中溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径 D.用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中都能检测到32P

[解题思路]本题考察了几种微生物的营养代谢和生长繁殖的问题。A中根瘤菌通过生物固氮不能制造含碳有机物；B中接种到培养基上的青霉菌，进入稳定期能大量积累毒素；C中酵母菌是兼性厌氧型生物，故溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径，C正确；D中用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中只有部分噬菌体能检测到32P。[答案]C营养物质定义作用主要来源碳源凡能提供所需碳元素的物质构成生物体的细胞物质和一些代谢产物，有些是异养生物的能源物质无机化合物(CO2、NaHCO3)，有机化合物(糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等)氮源凡能提供所需氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物无机化合物(N2、NH3、铵盐、硝酸盐)，有机化合物(尿素、牛肉膏、蛋白胨等)生长因子生长必不可少的微量有机物酶和核酸的组成成分维生素、氨基酸、碱基等考点微生物的实验室培养

1．微生物的营养物质及功能

微生物的营养物质主要有碳源、氮源、生长因子、无机盐和水这五大类。①微生物最常利用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是铵盐、硝酸盐。②对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源又是氮源、能源。③微生物之所以需要补充生长因子，往往是由于缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂，如琼脂观察微生物的运动、 分类、鉴定固体培养基微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种化学成分天然培养基含化学成分不明 确的天然物质工业生产合成培养基

培养基成分明确(用化学成分己知的化学物质配成)分类、鉴定2．培养基的种类①加入培养基中的凝固剂(如琼脂)，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。

②选择培养基一般只生长具有特定目的的微生物，鉴别培养基可以存在其他微生物，而且能鉴别特定的微生物。项目消毒灭菌条件使用较为温和的理化方法使用强烈的理化因素结果杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子适用范围实验操作的空间、操作者的衣着和手微生物的培养器皿、接种用具和培养基等常用方法煮沸消毒法(如100℃，5～6min)，巴氏消毒法(80℃，15min)，酒精、氯气、石炭酸等化学药剂消毒法灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌3．消毒与灭菌(1)消毒与灭菌的比较(2)高温加热灭菌原理：使细菌体内蛋白质变性，从而达到杀灭细菌的目的。

(3)化学药剂消毒原理：使细菌体内蛋白质变性，但是化学物质很难透过孢子或芽孢的坚硬外层进入细胞内，因此化学方法难以消灭孢子和芽孢。

(4)体积分数为70%的乙醇杀菌效果最的原因：浓度过低，杀菌力弱；浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其内，影响杀菌效果。对刚洗刷后未干的器皿，可选择75%的酒精进行消毒。第一次灼烧每次划线之前灼烧划线结束目的避免接种环上可能存在的微生物污染培养物杀死上次划线结束后残留在接种环上的菌种，使每次划线的菌种均来自上次划线末端杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者②灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区域不要与第一区域相连。(3)稀释涂布平板①稀释操作：每支试管及其中9mL水、移液管均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离火焰1～2cm处。②涂布平板

a.涂布器用70%酒精消毒，取出时多余酒精在烧杯中滴尽，沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃后冷却。 b.不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精。分解尿素的细菌的分离分解纤维素的微生物的分离原理提供有利于目的菌株生长的条件(如营养、温度、pH等)，同时抑制其他微生物的生长，常用选择培养基筛选过程土壤取样→样品稀释→培养与观察土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布于含刚果红(CR)的鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落→发酵培养考点微生物的分离与计数

1．土壤中分解尿素的细菌的分离与分解纤维素的微生物的分离的比较分解尿素的细菌的分离分解纤维素的微生物的分离鉴定酚红指示剂(变红)刚果红(产生透明圈)培养 基固体、尿素为唯一氮源选择培养基：液体、纤维素为唯一碳源鉴别培养基：固体2.统计菌落数目的方法(1)稀释涂布平板法

①原理：当样品的稀释浓度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。续表②操作a．设置重复组，增强实验的说服力与准确性。b．为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。

③计算公式：每克样品中的菌株数＝(C/V)×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。(2)显微镜直接计数法①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。②方法：用计数板计数。③缺点：不能区分死菌与活菌。试剂用量试剂用量牛肉膏5g琼脂20g蛋白胨10g水1000mLNaCl5g————【典例3】(2011

年长沙模拟)下表是用于从土壤中分离纯化土壤细菌的培养基的配方。下列分析不正确的是()

A.上述培养基配方中能充当碳源的成分是牛肉膏和蛋白胨 B．分离纯化微生物最常使用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法C．加CR的培养基为选择培养基，只以尿素为唯一氮源的培养基为鉴别培养基D．使用纤维素酶处理比化学方法更高效率、反应条件温和、不污染环境

[解题思路]牛肉膏和蛋白胨能提供碳源和氮源；加CR的培养基为鉴别培养基，只以尿素为唯一氮源的培养基为选择培养基。[答案]C►考点对应练3．在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是()CA.分解尿素的细菌C.分解纤维素的细菌B．硝化细菌D．乳酸菌

解析：分解纤维素的细菌能将纤维素分解，刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。1．(2012年汕头统考)下列关于果醋制作的叙述中，错误的是()BA．制作过程中需要通入氧气B．温度一般要控制在50℃左右C．醋酸菌能将果酒变成果醋D．当氧气、糖充足时，醋酸菌可将果汁中的糖分解成醋酸解析：醋酸菌的最适温度在30℃～50℃。

2．(2011年揭阳会考·双选)下图是实验室使用某种接种方法在各种营养条件适宜的培养基上培养某种微生物的结果，相关叙述不正确的是()BD

A．该图最可能是用平板划线法进行接种 B．该种微生物有可能是H5N1病毒 C．操作者的衣着和手，需进行消毒 D．该接种方法常用来准确统计样品中活菌的数目

解析：病毒营寄生生活，只能用活细胞进行培养；该方法是一种常见的分离方法。培养皿培养基成分菌落数Ⅰ琼脂、葡萄糖35Ⅱ琼脂、葡萄糖、生长因子250Ⅲ琼脂、生长因子0

3．(2011年佛山二模·双选)三个培养皿中分别加入10mL不同的培养基，然后接种相同的大肠杆菌样液。培养36小时后，计算菌落数，结果如下表。下列选项正确的是()BD

A.该实验采用的是液体培养基 B．该实验采用稀释涂布平板法接种 C．Ⅰ和Ⅲ对照，说明大肠杆菌的生长不需要生长因子 D．Ⅱ和Ⅲ对照，说明大肠杆菌的生长需要糖类

解析：有琼脂一定不是液体培养基；Ⅰ和Ⅲ有两个自变量，不能说明问题。4．(2010年广东·双选)小李尝试制作果酒，他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见下图)，恰当的做法是()A.加入适量的酵母菌AC

B.一直打开阀b通气 C.一直关紧阀a，偶尔打开阀b几秒钟 D.把发酵装置放到4℃冰箱中进行试验

解析：果酒的制备过程中先让酵母菌在有氧条件下迅速扩增，再让酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精。组别对照组实验组处理情况不做处理的带落叶的土壤处理过的带落叶的土壤将等量的带落叶的土壤，用带有编号的相同的塑料袋分别包扎好，并埋在5cm深的土壤中5．(2011年深圳二模)下列是对土壤微生物开展探究活动的三个案例，请在相应的空白处作答。(1)案例Ⅰ：探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂(分解)。设计思路：对实验组土壤应该进行_____处理，尽可能排除__________的作用。灭菌土壤微生物(2)案例Ⅱ：探究土壤微生物对淀粉的分解作用。实验步骤：①将取自农田的土壤制成土壤浸出液，放在烧杯中静置一段时间。30mL(等量)

②另取两只烧杯，编号为A、B，放入等量的淀粉糊。在A烧杯中加入30mL土壤浸出液，B烧杯中加入_________________________________。蒸馏水(无菌水)

③在室温条件下放置7天后，从